Зависимость скорости реакции от температуры

Скорость подавляющего большинства химических реакций при повышении температуры возрастает, причем она очень чувствительна к изменению температуры. Зависимость скорости реакции от температуры старались установить многие ученые. Так в 1884 г. голландский ученый Якоб Вант Гофф, изучив примерно 50 различных реакций, пришел к выводу, что при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость гомогенной реакции увеличивается в 2-4 раза. (Правило Вант-Гоффа).

Однако, это чисто эмпирически выведенное правило Вант-Гоффа справедливо не для всех реакций, но оно удобно для примерной оценки изменения скорости химической реакции от температуры, если температурный коэффициент определен.

Химическое взаимодействие между двумя частицами происходит при их столкновении, которое необходимо для разрыва старых и образования новых связей. Однако если бы каждое столкновение частиц приводило к их взаимодействию, то все реакции протекали бы мгновенно. На самом деле не каждое столкновение приводит к взаимодействию, а только такое, при котором энергия сталкивающихся частиц достаточна для возбуждения их связей.

Энергия, необходимая для приведения одного моль реагирующих молекул в реакционноспособное состояние, называется энергией активации. Е_а (кДжмоль)

То есть скорость химической реакции носит пороговый характер. Столкновение частиц с Е>Е_а приводит к реакции. Энергия активации реакции зависит от природы частиц и пути (механизма) реакции. Энергия активации, наряду с порядком реакции, очень важная кинетическая характеристика химической реакции. В дальнейшем на основе данных молекулярно-кинетической теории с учетом энергии активации Аррениусом было выведено уравнение, связывающее скорость химической реакции с температурой.

Рассмотрение этого материала Вам предстоит уже в ВУЗе.